Los Juegos como Herramienta Docente. Formalización de Juegos ...

• declarar algunos hechos sobre los objetos y
sus relaciones
• definir algunas reglas sobre dichos objetos y
relaciones, y
• hacer preguntas sobre esos objetos y
relaciones.
Para el desarrollo de la práctica hemos
utilizado el compilador de programación lógica
SWI-Prolog versión 4.0.0. para Windows. SWI-
Prolog [1] es un compilador Prolog de dominio
público para ordenadores PC desarrollado en el
Dept. of Social Science Informatics (SWI) de la
Universidad de Ámsterdam dirigido,
principalmente, a la investigación y la educación.
2. Juegos de lógica
Vamos a resolver en Prolog juegos de lógica que
se tienen que determinar por deducción a partir de
un conjunto de pistas. El objetivo es correlacionar
una serie de propiedades que cumplen distintos
elementos de nuestro Dominio (Universo del
Discurso). La restricción a la que está sujeto este
juego es que dos elementos distintos del mismo
dominio no pueden estar asociados a un mismo
elemento de otro dominio. Gran cantidad de
juegos de este tipo aparecen periódicamente en
distintos tipos de revistas de pasatiempos [2].
Veamos un ejemplo:
Un alumno de Informática, debido al
nerviosismo del primer día de clase, sólo
recuerda el nombre de sus profesores (María,
Jesús y Faraón), las asignaturas que se imparten
(Lógica, Programación y Matemáticas) y el día de
la semana de las distintas clases (lunes, miércoles
y jueves). Además recuerda que :
1.- La clase de Programación, impartida por
María, es posterior a la de Lógica.
2.- A Faraón no le gusta trabajar los lunes,
día en el que no se imparte Lógica.
¿Serías capaz de ayudarle a relacionar
cada profesor con su asignatura, así como el día
de la semana que se imparte?
NOTA : Sabemos que cada profesor imparte
una única asignatura, y que las clases se dan en
días diferentes.
Podemos extraer la siguiente información:
• trabajaremos con tres dominios (profesor,
asignatura y día), que determinarán tres
propiedades (predicados con un argumento).
• cada uno de estos tres dominios tendrá 3
objetos:
o D1 = {profesor} = {María, Jesús,
Faraón}
o D2 = {asignatura} = {Lógica,
Programación, Matemáticas}
o D3 = {día} = {lunes, miércoles, jueves}
• estas tres propiedades al relacionarse dos a
dos, determinarán 3 relaciones binarias
(profesor-asignatura, profesor-día, y
asignatura-día).
Para entender mejor su funcionamiento vamos
a resolverlo primero de forma manual (figura 1), y
para ello nos podemos ayudar de un cuadro de
múltiples entradas. Marcaremos con un círculo
cuando sepamos que la relación es cierta, y
descartaremos, marcando con una cruz, aquellas
relaciones que sean falsas. Al marcar una casilla
con un círculo deberemos eliminar todas las
celdas de su horizontal y vertical llenándolas con
cruces. Una vez anotadas todas las pistas y, de ser
necesario, completar el cuadro y correlacionar
algunas relaciones binarias, obtendremos la
solución.
3. Resolución del juego en Prolog
Prolog se basa en el Cálculo de Predicados, y por
ello vamos a formalizar el problema utilizando las
herramientas que nos proporciona el Lenguaje de
la Lógica de Primer Orden. Para diseñar la
solución realizaremos los siguientes pasos:
3.1. Definición de Propiedades
Determinaremos el número de propiedades que
intervienen en el problema (n) y le asignaremos a
cada propiedad un predicado (palabras o
fragmentos de palabras que nos recuerden su
función). Además, para cada propiedad,
determinaremos el número de elementos que
pertenecen al dominio (m). Por definición del
problema, todos los dominios tienen el mismo
número de objetos. Y por último, para cada una de
las propiedades escribiremos tantos hechos Prolog
como elementos tenga el dominio.